第五章 透镜及其应用 寒假作业——2024-2025学年八年级上册物理北师大版

第五章 透镜及其应用 寒假作业 一、选择题 1．小明同学做凸透镜成像实验室，将点燃的蜡烛放在凸透镜前，在光屏上得到清晰的倒立、放大的实像，保持凸透镜的位置不变，把蜡烛与光屏的位置对调，则（　　） A．光屏上有倒立、缩小的实像 B．光屏上有倒立、放大的实像 C．光屏上有倒立、等大的实像 D．光屏上没有像 2．对于物体放在一个平面镜前或一个凸透镜前所成的像，下列说法正确的是（　　） A．平面镜和凸透镜都能成实像 B．平面镜和凸透镜都能成虚像 C．平面镜和凸透镜都能成放大的像 D．平面镜和凸透镜都能成缩小的像 3．有一蜡烛放在离凸透镜20cm远的地方，在另一侧的光屏上呈现了一个清晰的倒立、放大的实像．现将蜡烛和光屏的位置互换，则在光屏上（　　） A．成倒立、放大的实像 B．成倒立、缩小的实像 C．成倒立、等大的实像 D．不成像 4．如图所示，将凸透镜看做是眼睛的晶状体，光屏看做是眼睛的视网膜，烛焰看做是眼睛观察的物体。拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上，光屏上出现烛焰清晰的像，而拿走近视眼镜则烛焰的像变得模糊。那么在拿走近视眼镜后，下列操作能使光屏上重新得到清晰像的是（　　） A．将光屏适当远离凸透镜 B．将蜡烛适当远离凸透镜 C．将光屏适当移近凸透镜或将蜡烛适当移近凸透镜 D．同时将光屏和蜡烛适当远离凸透镜 5．小丽同学把一个凸透镜正对着太阳光，在距离凸透镜20cm处得到一个最小最亮的光斑．若她用此来观察地图上较小的字，则凸透镜到地图的距离应（　　） A．小于20cm B．大于20cm小于40cm C．等于40cm D．大于40cm 1 学科网（北京）股份有限公司 6．如图所示的光现象，下列说法正确的是（　　） A．甲图中，蜡烛离小孔越远，屏幕上所成的虚像将离小孔越近，像的大小将变小 B．乙图中，雨后晴朗的夜晚，人在月光下行走，人迎着月光走时，亮处是地面，暗处是水 C．丙图中，把纸板F沿ON向后折一定的角度后，反射光线和入射光线法线仍在同一平面上 D．丁图是照相机原理图，当蜡烛燃烧变短时，像也会变短，像变短的速度比蜡烛变短的速度快 7．在探究凸透镜成像规律的实验中，当蜡烛、凸透镜、光屏在如图所示的位置时，光屏上得到一个清晰的像．下列光学仪器中，利用了这一原理的是（　　） ​ A．潜望镜 B．照相机 C．投影仪 D．放大镜 8．如图所示，F为凸透镜的两个焦点，A′B′为物体AB的像，则物体AB在（　　） A．图中Ⅰ区域，箭头水平向右 B．图中Ⅱ区域，箭头水平向右 C．图中Ⅱ区域，箭头方向向左斜上方 D．图中Ⅰ区域，箭头方向向右斜上方 二、填空题 9．　 　厚，　 　薄，叫凸透镜，　 　薄，　 　厚，叫做凹透镜． 10．如图所示是一款具有摄像功能的手机，摄像机的镜头相当于一个　 　透镜，通过镜头所成的像是　 　（选填“实像”或“虚像”）． 11．如图所示，甲是正常眼睛对光的作用情况，则图乙　 　眼（选填“近视”、“远视”或“正常”），应配戴用　 　制成的眼镜来矫正（选填“凹透镜”、“凸透镜”或“平面镜”）． 12．每年的6月6日为全国“爱眼日”．如图表示某两人看物体时的光路图，要在视网膜上成清晰的像，甲需要配戴　 　镜，乙需要配戴　 　镜． 13．如图所示为某款智能无针疫苗注射机器人，通过一个简单的三维点云相机对人体进行拍摄，准确识别疫苗注射部位及注射角度，云相机的镜头相当于一个　 　透镜，拍摄识别时，能成一个倒立、　 　（选填“放大”或“缩小”）的实像；注射时，机器人向接种者靠近，拍摄到接种者的像将　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。 三、作图题 14．已知图中的凹透镜和凸透镜的焦距相同，根据两种透镜对光线的作用，画出已知光线的入射光线和折射光线。 四、实验探究题 15．如图所示，小滨同学“探究凸透镜成像的规律”。 （1）如图甲所示，小滨让凸透镜正对平行光，调整凸透镜到光屏的距离，光屏上会出现一个很小、很亮的光斑，则该凸透镜的焦距f=　 　cm； （2）小滨在组装器材时，将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛并调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在　 　上，目的是让烛焰的像成在 　 　； （3）如图乙所示，小滨将凸透镜固定在50cm刻度线处，当蜡烛距凸透镜15cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个倒立、　 　（选填“缩小”、“等大”或“放大”）的实像，利用该成像规律制成的光学仪器是 　 　（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）。此时，若在凸透镜与光屏之间放置一远视镜片，要在光屏上成清晰的像，光屏应向 　 　（选填“左”或“右”）移动； （4）小滨在实验过程中，光屏上得到清晰的像，突然，一只飞虫落到了凸透镜表面上，则光屏上出现 　 　。 A．飞虫的像 B．飞虫的影子 C．仍是烛焰的像 答案解析部分 1．【答案】A 【解析】【解答】解：当光屏成倒立、放大的实像，则f＜u＜2f，v＞2f，当两者相互调换后，u＞2f，f＜v2f，由于凸透镜成像是可逆的，所以根据此时条件判断，光屏上有倒立、缩小的实像． 故选A． 【分析】这道题目稍微有点复杂，现根据所成像判断出物距像距的关系，再根据调换后的关系，判断出所成像． 2．【答案】B 【解析】【解答】解：平面镜只能成正立、等大的虚像；而凸透镜有三种情况，当U＞2f时，成倒立、缩小的实像；当2f＞U＞f时，成倒立、放大的实像；当U＜f时，成正立、放大的虚像． 故选B． 【分析】（1）实像和虚像的区别：实像是实际光线会聚成的，虚像是实际光线的反向延长线会聚成的；实像可以呈现在光屏上，虚像不能呈现在光屏上． （2）平面镜的成像特点：物距等于像距；正立、等大的虚像． （3）凸透镜成像特点：①U＞2f时，成倒立、缩小的实像；②2f＞U＞f时，成倒立、放大的实像；③U＜f时，成正立、放大的虚像． 3．【答案】B 【解析】【解答】原来凸透镜成放大的实像，此时物距处于f和2f之间，像距大于2f，像距大于物距，根据光路可逆，对调光屏和蜡烛的位置，光屏上仍得到清晰的像，此时物距大于2f，像距处于f和2f之间，会得到倒立、缩小的实像。 故选B。 【分析】凸透镜的位置不动，对调光屏和蜡烛的位置，根据光路是可逆的解答。 4．【答案】C 【解析】【解答】拿走近视眼镜则烛焰的像变得模糊，原因是烛焰清晰的像在光屏的前面，可以将光屏前移缩小像距或将蜡烛适当移近凸透减小物距镜以增大像距的方法使烛焰清晰的像承接在光屏上。 故选C 【分析】近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上，光屏上出现烛焰清晰的像，故蜡烛烛焰的像实际上在光屏前； 5．【答案】A 【解析】【解答】解：把一个凸透镜正对着太阳光，平行的太阳光平行于主光轴，经凸透镜折射后会聚在主光轴上最小最亮的点，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是20cm，用做放大镜使用时，物距小于焦距20cm． 故选A． 【分析】根据凸透镜的焦点和焦距定义确定凸透镜的焦距大小，然后根据放大镜根据凸透镜成正立、放大的虚像，物距小于焦距解答． 6．【答案】C 7．【答案】C 【解析】【解答】解：A、潜望镜是根据平面镜成像的原理制成的．故A不符合题意； B、照相机、摄像机根据当u＞2f时，成倒立、缩小的实像这个原理制成的．故B不符合题意． C、由图知，物距大于1倍焦距小于2倍焦距时，成倒立、放大实像，幻灯机、投影仪就是根据这个原理制成的．故C符合题意． D、放大镜是根据物距小于焦距时，成正立、放大虚像的原理制成的，故D不符合题意． 故选C． 【分析】要解决此题，需要掌握凸透镜成像的规律： 当u＞2f时，成倒立、缩小的实像．照相机、摄像机就是根据这个原理制成的． 当u=2f时，成倒立、等大的实像． 当f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像．幻灯机、投影仪就是根据这个原理制成的． 当u=f时，无像．经凸透镜折射后的光线是平行的，没有会聚点． 当u＜f时，成正立、放大的虚像．放大镜就是根据这个原理制成的． 8．【答案】D 【解析】【分析】根据图中告诉的像距与焦距的关系，结合凸透镜成像的规律即可确定像与物体之间的大小关系，以及物距与焦距的关系．由题意知，像在一倍焦距和二倍焦距之间，根据凸透镜成像的特点，此时物体应在二倍焦距以外，且成的像是倒立缩小的实像，因此物体应比A′B′大，箭头方向向上；像在主光轴下方，根据凸透镜的三条特殊光线，利用折射时光路是可逆的，作出物体AB，由图可知；则物体应在主光轴下方，所以物体在图中Ⅰ区域，箭头方向向右斜上方。 故选D。 【点评】凸透镜成像的规律涉及四个方面：①物距与焦距的关系；②成像的性质；③像距与焦距来的关系；④应用．只要告诉其中的一个方面，就可以确定其它三个方面的内容．在此题中，根据图示确定了像距与焦距的关系；然后利用凸透镜成像的规律物距与物体与像的大小关系。 9．【答案】中间；边缘；中间；边缘 【解析】【解答】解：中间厚，边缘薄的透镜叫凸透镜； 中间薄，边缘厚的透镜叫凹透镜． 故答案为：中间；边缘；中间；边缘． 【分析】根据我们对凸透镜和凹透镜的了解来作答． 10．【答案】凸；实像 【解析】【解答】解：摄像机的镜头相当于一个凸透镜，其成像的原理是：当物距大于二倍焦距时，凸透镜成倒立缩小的实像． 故答案为：凸；实像． 【分析】摄像机的镜头相当于一个凸透镜，与照相机的成像原理相同，凸透镜成倒立缩小的实像. 11．【答案】近视；凹透镜 【解析】【解答】解：由题干中的图可知：乙图中的晶状体曲度变大，会聚能力增强，即折光能力增强，远处物体经眼睛会将像成在视网膜的前方，则图乙是近视眼；应佩戴发散透镜﹣凹透镜，使光线推迟会聚． 故答案为：近视；凹透镜； 【分析】解答本题需掌握：近视眼是晶状体会聚能力增强，像呈在视网膜的前方，应佩戴凹透镜矫正． 12．【答案】凹透；凸透 【解析】【解答】解：根据物理知识可知：远视眼是晶状体曲度变小，会聚能力减弱，像呈在视网膜的后方，应佩戴会聚透镜，使光线提前会聚． 近视眼是晶状体曲度变大，会聚能力增强，即折光能力增强，像呈在视网膜的前方，应佩戴发散透镜，使光线推迟会聚． 故甲是近视眼原理图，应佩戴凹透镜；乙是远视眼原理图，应佩戴凸透镜． 故答案为：凹透；凸透． 【分析】本解答本题需掌握：①近视眼是晶状体会聚能力增强，像呈在视网膜的前方，应佩戴凹透镜矫正． ②远视眼是晶状体会聚能力减弱，像呈在视网膜的后方，应佩戴凸透镜矫正． 13．【答案】凸；缩小；变大 【解析】【解答】云相机的镜头相当于一个凸透镜，拍摄识别时，物体处于凸透镜的二倍焦距以外，能成一个倒立、缩小的实像，像在透镜的一倍焦距和二倍焦距之间。注射时，机器人向接种者靠近，物距减小，像距增大，像变大，因此拍摄到接种者的像将变大。 【分析】拍摄识别时，物体处于凸透镜的二倍焦距以外，能成一个倒立、缩小的实像，像在透镜的一倍焦距和二倍焦距之间。注射时，机器人向接种者靠近，物距减小，像距增大，像变大。 14．【答案】 15．【答案】10.0；同一高度；光屏的中央；放大；投影仪；左；C 1 学科网（北京）股份有限公司 $$